Я не понимаю, что вы на самом деле подразумеваете под "конвертированием", но вместо написанного вами кода вы могли бы просто сделать:
var bytes = stream.ToArray();
var biggest = (float)bytes.Max();
var floats = bytes.Select(b => b / biggest).ToArray();
Это приведет к тому, что число с плавающей запятой будет между 0 и 1, поскольку байтывсегда позитивны.