何度も書かれているけど、接続状態がその倍のレートでないと、レンダラはそのfpsで処理してくれないと思うよ。つまり余計に送られてきたサンプルは捨てる。
出力メディアタイプと違うサンプルを出力しても、期待した通りに動かないよね。
あと処理が間に合わない時も、どこかのフィルタが捨てると思う。

一度CPU負荷がほとんど発生しないプロトタイプを作って実験して、処理遅れなのかそれとも別の問題なのか調べて見ては？接続の問題も解決を。

リアルタイムで処理したいんだよね？

それとDirectShowで「サンプル」といえば、IMediaSample2などのデータの事をしめします。
>>287 は、一度ダウンストリームに送信したサンプルをまた再利用するなよってこと。