Faits: A. Par ordonnance du 18 décembre 2008, le Juge d'instruction du canton de Vaud a renvoyé X._ devant le Tribunal de police de l'arrondissement de l'Est vaudois comme accusé d'actes d'ordre sexuel avec des enfants et de tentative de cette infraction. Cette décision a été annulée par arrêt du 4 février 2009 du Tribunal d'accusation du Tribunal cantonal vaudois, qui a prononcé un non-lieu en faveur de l'intéressé. B. Cet arrêt retient, en résumé, ce qui suit. B.a X._ a été mis en cause pour avoir, depuis son domicile, entre février 2006 et janvier 2007, exhibé ses organes génitaux devant sa webcam et s'être masturbé devant un garçon mineur, dont il connaissait ou devait connaître l'âge. Il a également été mis en cause pour avoir, le 16 novembre 2006, proposé à une jeune-fille répondant au surnom de "girlypop", abordée dans l'aire des moins de 16 ans du site chat-land.org et dont il savait qu'elle n'avait que 13 ans, de le "mater", avant d'exhiber ses organes génitaux et de se masturber devant sa webcam. La surnommée "girlypop" était en réalité un agent rattaché au Service de coordination de la lutte contre la criminalité sur Internet (SCOCI). B.b Entendu le 24 janvier 2007 par la police, X._, dans l'ignorance de la méthode de surveillance ayant permis son identification, a admis les faits. Le lendemain, toujours sans savoir comment il avait été repéré, il a confirmé ses aveux devant le magistrat instructeur. B.c En bref, le prononcé d'un non-lieu a été justifié par le fait que les informations recueillies lors de l'investigation secrète, lesquelles avaient permis d'identifier X._ et avaient abouti à ce que ce dernier passe des aveux, ne pouvaient être utilisées, dès lors qu'elles avaient été effectuées par un agent non autorisé. En application de l'art. 158 CPP/VD, les frais d'enquête, par 8'026,05 fr., ont néanmoins été mis à la charge de X._, au motif qu'en s'exhibant et se masturbant devant des jeunes de moins de 16 ans, il avait porté atteinte à la personnalité de ces derniers, adoptant ainsi un comportement civilement répréhensible. C. X._ forme un recours en matière pénal au Tribunal fédéral, pour application arbitraire de l'art. 158 CPP/VD et violation de la présomption d'innocence. Il conclut à la réforme de l'arrêt attaqué en ce sens que les frais d'enquête soient mis intégralement à la charge de l'Etat, subsidiairement à ce que la part de ceux-ci laissée à sa charge soit réduite à 1000 fr., plus subsidiairement à l'annulation de l'arrêt attaqué. Il sollicite l'assistance judiciaire et l'effet suspensif. Des déterminations n'ont pas été requises. 