Para capturar com vídeo FullHD com mais de 5fps, você precisa da câmera para usar um formato codificado e não um vídeo bruto. A partir da saída dos formatos de lista v4l2, você pode ver que ele suporta 30fps em FullHD com MJPEG.
Então, ao invés de usar video / x-raw-yuv para seus limites, você deve usar image / jpeg. Lembre-se que, se você precisar que o resultado final seja H264, use um decodificador antes de reencodificá-lo (jpegdec).
Com isso dito, você está usando o gstreamer 0.10 que agora está 3 anos obsoleto e não consolidado. É altamente recomendável migrar para a versão 1.x que é a versão atual do upstream e tem, entre outros, suporte aprimorado para câmeras não brutas.