Соглашение состоит в том, что для типа CV_8UC3 значения пикселей находятся в диапазоне от 0 до 255, а для типа CV_32FC3 от 0,0 до 1,0. Таким образом, вам нужно использовать коэффициент масштабирования 1 / 255,0 вместо 1,0:
Mat::convertTo(newImage, CV_32FC3, 1/255.0);