A ver, no se porque puede ser el error, pero te paso la forma que uso yo para cambiar el icono de la pantalla, tal vez te ayude..
A este codigo lo pongo despues del initComponents(), no antes como lo tenes vos en tu codigo..
Cita: setIconImage (new ImageIcon(getClass().getResource("/Iconos/icono.png")).getImage());
Dentro de mi proyecto, tengo un paquete que se llama Iconos, y ahi guardo todos los iconos que uso.. Por eso cuando lo llamo,pongo solamente /Iconos/icono.png.. Es mas facil ya que no tengo q poner toda la ruta..
Bueno, cualquier duda me avisas..!
Saludos!