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通过深入研究三维离散小波变换（3D DWT）核心算法，将其分解为3个一维的小波变换（1D DWT）．在完成3D DWT软件实现的基础上，提出了一种并行化设计的VLSI结构，由3个片上双口RAM存储中间结果并进行矩阵转置，建立了3个1D DWT组成的流水化模型，设计中利用有限状态机（FsM）控制流程．仿真实验证明，设计方法正确有效，处理速度比串行方式提高约66％，工作频率达59MHz，可满足视频编码器的实时性要求．