@스노우맨 님께서 답변해주신 대로 현재 코드는 lock과 Invoke가 무분별하게 사용되어 느리게 동작할 수 밖에 없도록 구현되어 있습니다.
추가적으로 비트맵 변환 과정에서 불필요한 CPU 부하가 발생하고 LOH 할당에 의한 Gen2 GC 유발 및 메모리 누수 가능성 등 여러가지 문제가 있네요.
원본 코드를 텍스트로 올려주시면 답변에 도움이 될 것 같습니다.
그리고 Form1_captureProc 함수가 주 스레드에서 호출되는 것인지 별도 스레스를 통해 호출된 것인지 여부도 확인해주시면 좋을 것 같네요.