Por norma general la estabilización de vídeo se hace siempre por software.
La cámara coge la imagen y la procesa calculando la cantidad de vibración (imagino que lo hará calculando la desviación del centro de la imagen de un punto fijo), después recorta la imagen por los lados.
Aunque es complicado de entenderlo sin verlo, para que te hagas una idea aquí te dejo un vídeo de como funciona con un editor de vídeo, en las cámaras imagino que funciona igual.
Espero que te valga para aclarar dudas, aunque no tiene nada que ver con las motos.
Luego ten en cuenta que al cambiar de resolución, también cambia el ángulo de visión del objetivo, cuanto menor es la resolución, mayor es el ángulo de visión y mayor es la distancia de enfoque, en tu cámara el máximo es a 170º que se consiguen con los 1920x720, tú mismo puedes ver que en Full HD enfoca más cerca y menos campo de visión que en HD) por lo que al haber más campo de visión, una pequeña desviación del centro de la imagen se nota mucho más en los extremos.
No sé si me explico.
Lo que me hace pensar es que la estabilización de imagen funciona, pero no es muy potente, por lo que en vídeos FHD parece que trabaja mejor que en HD. Si grabas de nuevo en FHD, debería ir bien.