본 발명의 일 실시예에 따른 그래픽 처리 장치를 이용한 웨이블릿 변환 방법은 글로벌 메모리(global memory)에 저장된 프레임을 공유 메모리(shared memory)로 불러오는 단계와, 프레임에 포함된 픽셀을 복수의 스레드(thread)에 가로 방향으로 순차적으로 할당하고, 각 스레드에 할당된 픽셀을 공유 메모리로부터 각 스레드가 관리하는 레지스터로 저장하는 제1 단계와, 제1 단계에서의 레지스터에 저장된 픽셀에 대하여 가로 웨이블릿 리프팅(wavelet lifting)을 수행하는 단계와, 가로 웨이블릿 리프팅이 수행된 프레임을 공유 메모리에 저장하는 단계와, 가로 웨이블릿 리프팅이 수행된 프레임에 포함된 픽셀을 복수의 스레드에 세로 방향으로 순차적으로 할당하고, 각 스레드에 할당된 픽셀을 공유 메모리로부터 각 스레드가 관리하는 레지스터에 저장하는 제2 단계와, 제2 단계에서의 레지스터에 저장된 픽셀에 대하여 세로 웨이블릿 리프팅을 수행하는 단계와, 세로 웨이블릿 리프팅이 수행된 웨이블릿 변환 결과를 공유 메모리에 저장하는 단계와, 공유 메모리에 저장된 웨이블릿 변환 결과를 글로벌 메모리에 저장하는 단계를 포함한다.