Je ne suis pas expert dans le domaine, mais je connais un Master "Graphics, Vision and Robotics" qui est très bon. C'est un M2R internnational, donc tous est en anglais, et c'est fait par l'Université Joseph Fourier et l'Ensimag (INPG), une école d'ingénieur informatique très réputée (Grenoble).
Je ne sais pas comment ça sera d'ici 5 ans, mais ça peut déjà te donner une idée des cours qu'il y a.
http://mosig.imag.fr/ProgramEN/GVR
Pour arriver à ce Master (qui commence d'ailleurs en M1 maintenant), il suffit de faire une licence informatique, de préférence assez "hardware/système". Tu peux aussi venir d'une école d'ingénieur.
Renseigne-toi sur l'INRIA Grenoble, parce que c'est certainement là bas que tu ferais ta recherche si tu fais ton Master à Grenoble.
Dans tous les cas, cherche ton Master en regardant d'abord les laboratoires susceptibles de t'accueillir pour ta recherche. C'est vraiment le plus important. (Il faut que ça te plaise).
Pour ce qui est de tes résultats, la prépa pourrait être difficile, d'autant que tu risques de ne pas apprécier l'ambiance si tu as envie de faire de la recherche. Tu peux très bien passé par la fac, c'est la voie royale pour faire de la recherche. Tu peux aussi rejoindre des écoles d'ingénieur en passant par la fac. Bref, tout est possible.
D'une manière générale à la fac, le plus dur c'est d'être motivé pendant les premières années. Il suffit d'être dans la première moitié de la promo. En gros seule la meilleure moitié de la promotion passe dans l'année supérieure. Donc sur 1000 étudiants en L1, seule une vingtaine ira jusqu'au doctorat. Il faut donc être bon. Mais les résultats du lycée ne veulent absolument rien dire à la fac. Personnellement j'ai eu 6 en math au Bac, et j'ai eu 14-15 de moyenne en math à la fac, alors que c'était autrement plus difficile.