Necesitará un procesador mucho más potente y probablemente una memoria RAM externa (así que obtenga una MCU con un bus de memoria externo para una fácil integración).
Como mencionó, la memoria RAM para una sola imagen VGA es difícil de conseguir, especialmente sin memoria RAM externa.
Otra cosa es que la velocidad y el tipo de comunicación para transmitir correctamente el video a través del bluetooth será demasiado difícil / imposible para un ATMEGA328.
Le sugiero que vaya a una placa de descubrimiento STM32F4 o una placa de desarrollo similar y aprenda cómo funcionan los procesadores ARM Cortex. Asegúrese de que el procesador a bordo tenga una interfaz de memoria externa completa o tenga suficiente RAM incorporada para al menos una sola imagen.
En algunos de los sistemas ARM Cortex M3 / 4 más avanzados, al usar DMA (acceso directo a la memoria) puede canalizar los datos muy rápidamente de un periférico a otro, y esto puede permitir la transmisión de imágenes con poco o ningún esfuerzo desde el procesador. . puede leer más sobre esto aquí.
Usando DMA, por ejemplo, puede tomar datos directamente de la salida de la cámara (bus de datos paralelos) como un módulo OV7670, canalizarlos directamente a la RAM y establecer una bandera con la que el procesador pueda lidiar (como enviar que los datos se desactiven en una salida de flujo de bluetooth)