카메라 기반 측정 기법은 질량 부하 효과 없이 높은 공간해상도를 제공하여 발전 설비, 교량 등 거대 구조물을 대상으로 적용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 불균일한 조도, 저조도 등 다양한 조도 조건에 영향을 받는다. 위상 기반 optical flow 기법의 경우 영상 밝기에 비해 조명조건 변화에 강건하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 다수의 필터를 사용하는 기존기법과 달리 최적 설계된 하나의 steerable 필터만을 사용하여 보다 효율적이고 정확하며, 노이즈에 강건한 구조물 에지(edge) 전역의 위상기반 미소 변위 측정 기법을 이용하여 모션 증폭 영상 및 모드 형상에 기반한 결함 탐지를 수행한다. 건물 형태의 5층 구조물 실험을 통해 제안하는 기법이 저조도 조건에도 높은 정확도로 미소변위 측정 및 모드 해석이 가능함을 확인하였다. 또한 볼트 풀림 결함을 모사하여 모드 증폭 영상을 생성하여 결함 진단을 수행하였다.