Вместо того, чтобы размещать растровое изображение на кадрах, нужно создать bitmap, а из растровых изображений сделать массив с bitmapdata. И сделать свой собственный класс для анимации, где просто подменять bitmapdata у текущей bitmap на эти вот bitmapdat'ы из массива.
Пример.