Es gibt da so ein Sprichwort: Wenn du versuchst, ein Problem mit Thread zu lösen, hast du danach zwei Probleme.
Zu deinen Problemen: Wenn du eine geringfügig höhere Latenz verkraft kannst, würde ich die Bildverarbeitung single-threaded machen. Du bekommst ohnehin alle 16ms ein neues Bild, du kannst dann jedes Bild in einem neuen Task bearbeiten.
Alternativ kannst du auf einen anderen Threadpool umsteigen,
bei SO hatte wohl auch jemand Probleme mit TParallel.For, vielleicht hilft dir die OmniThreadLibrary weiter
