Soluzione 1:
Usa AVFS per accedere al contenuto dell'archivio tar come se fosse una directory. AVFS è un filesystem virtuale basato su FUSE. Punta il tuo generatore ISO preferito nella directory all'interno dell'archivio tar.
mountavfs
cd ~/.avfs/path/to/archive.tar\#
genisoimage -o /path/to/iso .
Soluzione 2:
Se i tuoi obiettivi principali sono accelerare il processo ed evitare attività del disco non necessarie per motivi di prestazioni, e hai molta RAM da risparmiare rispetto alle dimensioni del tuo tarball, puoi estrarre il .tar nella RAM usando tmpfs. Questa opzione è molto probabilmente la più veloce disponibile, a meno che tu non sia in grado di far funzionare l'approccio pipe di @bulleric e stai leggendo da un disco e scrivendo su un altro.