Я так и подумал, что Вы имеете в виду линейную составляющую колебаний. Не могу объяснить полностью корректно, но мне кажется, тем не менее, что подход неверен.
Линейная — на матрице. Сдвиг изображения («шевеленка») на матрице он может быть только линейным, вне зависимости от причин, его вызвавших. Я всё это пытаюсь донести, но, видимо, как-то крайне неудачно... :( Причины сдвига, безусловно, комбинированные: тут и плоскостные сдвиги камеры и различные повороты. (Разбирать их по-отдельности я не вижу особого смысла. Это ведь не компенсация сдвига фотографического аппарата дистанционного зондирования Земли относительно поверхности, который заранее известен и может быть рассчитан. ;)
Активная система стабилизации (в частности: VR, о которой идет речь) отслеживает указанное перемещение датчиками (ускорения), и смещает в плоскости, параллельной фокальной (а не так, как показано в упомянутом мультике), один из внутренних компонентов оптической системы. При этом происходит компенсирующий сдвиг изображения (и, кстати, одновременно, из-за нарушения соосности компонентов оптической системы — увеличение аберраций, большей частью — комы, но на это приходится идти).
Т.к. любая система с обратной связью действует с задержкой, в данном случае сильнее всего зависящей от быстродействия вычислительной подсистемы, то может применяться то или иное предсказание поведения системы, основанное на быстром сравнении текущих данных динамики с данными заранее рассчитанных «сэмплов» — примеров (это, судя по всему, как раз те «5000 вариантов движений камеры в руках фотографа», о которых упоминалось выше).
Что касается экстраполяции правила «1/F» на большие или меньшие формата кадра, то я считаю, что этого делать нельзя в принципе. Во-первых, из-за того, что это правило — эмпирическое (и этой причины — достаточно). Во-вторых, никак не учитываются линейные размеры пикселов и, в-третьих, вот уж чего там не будет, так это прямой пропорциональности...
Добавлю. Тут упоминались EXIF-данные. Если они относятся к формату TIFF (со сжатием без потерь) — это еще нормально. Но, если речь шла о JPEG'е, то анализировать что-либо по нему — это совсем несерьезно. После всех преобразований, JPEG — это не более чем «картина мелками, написанная по воспоминаниям» о сфотографированной сцене. ;) Там от исходной информации не остается ни единого бита...