Это две разные проблемы.
Захват / обработка звучит как проблема рендеринга на ферме. Они масштабируются по горизонтали. Большинство решений включают очередь заданий, вам даже не нужно делать это в Java; просто найдите простое решение, которое вам нравится. "render farm ffmpeg" или что-то подобное должно дать результаты в Google.
Ваша часть «служение в качестве веб-службы» несколько не определена. Если вы хотите, чтобы эти видео были доступны, вам, возможно, просто нужно разместить их на HTTP-сервере - они могут быть легко сбалансированы по нагрузке и, следовательно, горизонтально масштабируемы - скорость хранения или пропускная способность сети, вероятно, будут вашими первыми узкими местами.